JP2001103677A

JP2001103677A - 電源装置

Info

Publication number: JP2001103677A
Application number: JP27906099A
Authority: JP
Inventors: Tamiji Nagai; 民次永井; Yoshisada Okayasu; 好貞岡安; Akio Nakamura; 昭夫中村; Tsutomu Suda; 勉須田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1999-09-30
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧
と、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧とを切
り替えることができる。【解決手段】ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２か
ら導出された端子１１に商用電源が供給される。ＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路１２では、供給された商用電
源が基準電圧に変換され、端子１６を介して出力され
る。また、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４では、
二次電池１５の出力が基準電圧に変換され、端子１６を
介して出力される。このとき、マイコン１３によって、
ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチング動
作およびＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４のスイッ
チング動作は制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、充電可能な二次
電池を内部に有する電子機器に対して電源電圧を供給す
る電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、商用電源を所定の電源電圧に変換
するＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路と、二次電池の出
力電圧を所定の電源電圧に変換するＤＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路とを設けた電源装置は存在する。この電源
装置のＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧と、
ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧とを切り替
えるときには、切り替えスイッチとして、２個のＦＥＴ
（電界効果トランジスタ）を用いていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電流の
影響でスイッチが大型になり、高価になる問題があっ
た。さらに、スイッチが大型になることによって、熱が
発生する問題があった。

【０００４】また、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路
と、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路との出力を切り替
えたときに、出力を停止させた一方のスイッチング動作
を停止させることができない問題があった。

【０００５】例えば、図２１に示すように、ＡＣ／ＤＣ
スイッチング電源回路１４２は、導出される端子１４１
を介して供給される商用電源を基準電圧に変換して、そ
の基準電圧を端子１４５を介して電子機器へ供給する。
そして、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４３は、二
次電池１４４の出力電圧を基準電圧に変換して、その基
準電圧を端子１４５を介して電子機器へ供給する。

【０００６】このとき、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回
路１４２の出力電圧Ｖ１と、ＤＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１４３の出力電圧Ｖ２とが、Ｖ１＜Ｖ２の条件と
なっている場合、切り替えができない問題があった。こ
れは、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４２が出力電
圧が高いと判断して、スイッチング動作、すなわち出力
を停止させるためである。

【０００７】従って、この発明の目的は、ＤＣ／ＤＣス
イッチング電源回路の出力電圧と、ＡＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路の出力電圧とを切り替えて出力することが
できる電源装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、所定の電源電圧を出力する電源装置において、出力
端が共通に接続され、出力端から所定の電源電圧を出力
する第１および第２の電圧変換手段と、第２の電圧変換
手段から所定の電源電圧が出力されているときに、第１
の電圧変換手段の出力動作が検出されると、第２の電圧
変換手段の出力動作を停止するように制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする電源装置である。

【０００９】請求項２に記載の発明は、所定の電源電圧
を出力する電源装置において、出力端が共通に接続さ
れ、出力端から所定の電源電圧を出力する第１および第
２の電圧変換手段と、第２の電圧変換手段から所定の電
源電圧が出力されているときに、所定の電源電圧より低
い第１の電圧変換手段の出力電圧が検出されると、第２
の電圧変換手段の出力動作を停止するように制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする電源装置である。

【００１０】この発明では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電
源回路（第２の電圧変換手段）から出力電圧が出力され
ているときに、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路（第１
の電圧変換手段）のスイッチング動作が検出されると、
ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッチング動作を
停止させることによって、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源
回路の出力電圧からＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の
出力電圧へ切り替えが行われる。また、ＡＣ／ＤＣスイ
ッチング電源回路の出力電圧が検出されたときも同様
に、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッチング動
作を停止させる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照して説明する。この発明が適用された第１
の実施形態の概略を図１を参照して説明する。ＡＣ／Ｄ
Ｃスイッチング電源回路１２から導出された端子１１に
商用電源が供給される。ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回
路１２では、供給された商用電源が基準電圧に変換さ
れ、端子１６を介して出力される。また、ＤＣ／ＤＣス
イッチング電源回路１４では、二次電池１５の出力が基
準電圧に変換され、端子１６を介して出力される。この
とき、マイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す
る）１３によって、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
２のスイッチング動作およびＤＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１４のスイッチング動作は制御される。

【００１２】この図１に示す第１の実施形態では、ＤＣ
／ＤＣスイッチング電源回路１４から出力される電源電
圧が端子１６から出力される一例である。そして、端子
１６から取り出される電源電圧を、ＤＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路１４の出力電圧からＡＣ／ＤＣスイッチン
グ電源回路１２の出力電圧へ切り替えるとき、図２に示
すように、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２の出力
電圧が、Δｔの時間、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路
１４の出力電圧よりΔＶ高くなるように制御される。こ
のとき、マイコン１３では、ＡＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１２の出力電圧がΔＶ高くなるようにスイッチン
グ動作を行っていることが検出されると、ＤＣ／ＤＣス
イッチング電源回路１４を停止させる。

【００１３】また、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
２の出力電圧からＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４
の出力電圧へ切り替えるときには、マイコン１３によっ
て、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチン
グ動作が停止していることを検出した後、ＤＣ／ＤＣス
イッチング電源回路１４のスイッチング動作を行う。

【００１４】この第１の実施形態の動作の一例を図３に
示すフローチャートを参照して説明する。ステップＳ１
では、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチ
ング動作を停止させる。すなわち、ＡＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路１２からの電源電圧の出力を停止させる。
ステップＳ２では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
４のスイッチング動作が行われる。すなわち、ＤＣ／Ｄ
Ｃスイッチング電源回路１４から電源電圧を出力させ
る。ステップＳ３では、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回
路１２がスイッチング動作を行っているか否かが検出さ
れる。

【００１５】ステップＳ４では、ステップＳ３の検出結
果からＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２がスイッチ
ング動作を行っているか否かが判断され、スイッチング
動作を行っていると判断した場合、ステップＳ５へ制御
が移り、スイッチング動作を行っていないと判断した場
合、ステップＳ３へ制御が戻る。ステップＳ５では、図
２に示すようにＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４か
らの出力電圧よりΔＶ高い出力電圧をＡＣ／ＤＣスイッ
チング電源回路１２からΔｔ時間出力するようにＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチング動作が制
御される。

【００１６】ステップＳ６では、ＤＣ／ＤＣスイッチン
グ電源回路１４のスイッチング動作を停止させる。ステ
ップＳ７では、Δｔ時間後に、ＤＣ／ＤＣスイッチング
電源回路１４の出力電圧は、基準電圧となる。ステップ
Ｓ８では、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２がスイ
ッチング動作を行っているか否かが検出される。ステッ
プＳ９では、ステップＳ８の検出結果からＡＣ／ＤＣス
イッチング電源回路１２がスイッチング動作を行ってい
るか否かが判断され、スイッチング動作を行っていると
判断した場合、ステップＳ８へ制御が戻り、スイッチン
グ動作を行っていないと判断した場合、ステップＳ２へ
制御が戻る。

【００１７】この発明の第２の実施形態を図４のフロー
チャートを参照して説明する。この第２の実施形態は、
ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧からＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧へ切り換えるとき
に、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧に対し
て立ち上がり時定数を長くするようにして、基準電圧に
達する前にＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧
を検出し、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッチ
ング動作を停止させて切り替える一例である。

【００１８】ステップＳ１１では、ＡＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路１２のスイッチング動作を停止させる。す
なわち、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２からの電
源電圧の出力を停止させる。ステップＳ１２では、ＤＣ
／ＤＣスイッチング電源回路１４のスイッチング動作が
行われる。すなわち、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路
１４から電源電圧を出力させる。ステップＳ１３では、
ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチング動
作が行われる。ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２の
スイッチング動作が開始されると同時に、時定数回路が
動作する。（ステップＳ１４）ステップＳ１５では、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路
１２の出力電圧が検出される。ステップＳ１６では、ス
テップＳ１５の検出結果からＡＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１２の出力電圧が図５に示すように、電圧値ｖ１
以上か否かが判断され、出力電圧が電圧値ｖ１以上と判
断した場合、ステップＳ１７へ制御が移り、電圧値ｖ１
未満と判断した場合、ステップＳ１５へ制御が戻る。ス
テップＳ１７では、電圧値ｖ１以上と判断され時間ｔ１
の後、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４のスイッチ
ング動作を停止させる。そして、時間ｔ２には、ＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路１２の出力電圧が基準電圧と
なる。

【００１９】ステップＳ１８では、ＡＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路１２がスイッチング動作を行っているか否
かが検出される。ステップＳ１９では、ステップＳ１８
の検出結果からＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２が
スイッチング動作を行っているか否かが判断され、スイ
ッチング動作を行っていると判断した場合、ステップＳ
１８へ制御が戻り、スイッチング動作を行っていないと
判断した場合、ステップＳ１２へ制御が戻る。

【００２０】この発明の第３の実施形態を図６を参照し
て説明する。上述したブロックには同じ参照符号を付
し、そのブロックの説明は省略する。

【００２１】この第３の実施形態は、ＤＣ／ＤＣスイッ
チング電源回路の出力電圧からＡＣ／ＤＣスイッチング
電源回路の出力電圧へ切り換えるときに、ＡＣ／ＤＣス
イッチング電源回路の出力電圧に対して立ち上がり時定
数を長くするようにして、基準電圧に達する前にＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧を検出する。ＡＣ
／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧を検出した後、
ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッチング動作を
停止させて切り替えたときに、ＡＣ／ＤＣスイッチング
電源回路の出力電圧が基準電圧以下になっていた場合、
ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッチング動作を
停止させ、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッチ
ング動作を行うようにする一例である。

【００２２】まず、マイコン１３では、ＡＣ／ＤＣスイ
ッチング電源回路１２の出力電圧が基準電圧より低い電
圧であることが検出され、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源
回路１４のスイッチング動作を停止させるためのストッ
プ信号が生成される。生成されたストップ信号は、ＤＣ
／ＤＣスイッチング電源回路１４を停止させるためのス
トップ回路を介してＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
４のスイッチング動作を停止させる。

【００２３】検出回路２１では、端子１６から出力され
る電源電圧が検出される。マイコン１３では、検出回路
２１で検出された電源電圧が供給され、その電源電圧が
基準電圧より低い場合、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回
路１２のスイッチング動作を停止させ、ＤＣ／ＤＣスイ
ッチング電源回路１４のスイッチング動作を行うように
制御する。

【００２４】この発明の第３の実施形態を図７のフロー
チャートを参照して説明する。ステップＳ２１では、Ａ
Ｃ／ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチング動作
を停止させる。すなわち、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源
回路１２からの電源電圧の出力を停止させる。ステップ
Ｓ２２では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４のス
イッチング動作が行われる。すなわち、ＤＣ／ＤＣスイ
ッチング電源回路１４から電源電圧を出力させる。ステ
ップＳ２３では、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２
のスイッチング動作が行われる。ＡＣ／ＤＣスイッチン
グ電源回路１２のスイッチング動作が開始されると同時
に、時定数回路が動作する。（ステップＳ２４）ステップＳ２５では、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路
１２の出力電圧が検出される。ステップＳ２６では、ス
テップＳ２５の検出結果からＡＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１２の出力電圧が図８に示すように、電圧値ｖ１
以上か否かが判断され、出力電圧が電圧値ｖ１以上と判
断した場合、ステップＳ２７へ制御が移り、電圧値ｖ１
未満と判断した場合、ステップＳ２５へ制御が戻る。ス
テップＳ２７では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
４のスイッチング動作が停止される。

【００２５】ステップＳ２８では、端子１６から取り出
される出力電圧がＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４
の電源電圧からＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２の
電源電圧へ切り替えられる。ステップＳ２９では、ＡＣ
／ＤＣスイッチング電源回路１２の出力電圧が検出され
る。ステップＳ３０では、ステップＳ２９の検出結果か
らＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１２の出力電圧が電
圧値ｖ２以上か否かが判断され、出力電圧が電圧値ｖ２
以上と判断した場合、ステップＳ３１へ制御が移り、電
圧値ｖ２未満と判断した場合、ステップＳ２９へ制御が
戻る。ステップＳ３１では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１４のスイッチング動作が行われる。

【００２６】この発明の第４の実施形態を図９を参照し
て説明する。上述したブロックには同じ参照符号を付
し、そのブロックの説明は省略する。この第４の実施形
態では、スイッチング電源回路から出力される電源電圧
を切り替えるときに、出力を一時停止させる一例であ
る。

【００２７】マイコン１３では、ＡＣ／ＤＣスイッチン
グ電源回路１２のスイッチング動作が検出されると、ス
トップ回路３２、時定数（Δｔ）回路３３およびＤＣ／
ＤＣスイッチング電源回路１４へ信号が供給される。こ
のとき、ストップ回路３２へ供給された信号は、スイッ
チ回路３１をオフにするための信号であり、時定数回路
３３へ供給された信号は、Δｔ時間後スイッチ回路３１
をオンにするための信号であり、ＤＣ／ＤＣスイッチン
グ電源回路１４へ供給された信号は、ＤＣ／ＤＣスイッ
チング電源回路１４のスイッチング動作を停止させるた
めの信号である。

【００２８】ストップ回路３２では、マイコン１３から
供給された信号に応じてスイッチ回路３１をオフにす
る。時定数回路３３では、マイコン１３から信号が供給
されてΔｔ時間後に、ストップ解除回路３４へ信号が供
給される。ストップ解除回路３４では、ストップ回路３
２を介してスイッチ回路３１のオフを解除する。すなわ
ち、スイッチ回路３１は、オフとなったΔｔ時間後にオ
ンとなる。

【００２９】また、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
４は、マイコン１３から信号に応じてＤＣ／ＤＣスイッ
チング電源回路１４のスイッチング動作を停止させる。
ストップ検出回路３５では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１４のスイッチング動作の停止を検出すると、ス
イッチ解除回路３４へ信号が供給される。スイッチ解除
回路３４では、ストップ回路３２を介してスイッチ回路
３１のオフを解除する。すなわち、スイッチ回路３１
は、オフとなった後、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路
１４のスイッチング電源の停止を検出すると、オンとな
る。

【００３０】このことから、スイッチ回路３１がオフと
なって、Δｔ時間後に、またはＤＣ／ＤＣスイッチング
電源回路１４のスイッチング動作の停止を検出したとき
に、スイッチ回路３１は、オンとなる。

【００３１】そして、マイコン１３では、ＡＣ／ＤＣス
イッチング電源回路１２のスイッチング動作の停止が検
出されると、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４へ信
号が供給される。このとき、ＤＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１４に供給された信号は、ＤＣ／ＤＣスイッチン
グ電源回路１４のスイッチング動作させるための信号で
ある。その信号が供給されたＤＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１４では、スイッチング動作が行われる。

【００３２】この第４の実施形態では、２つのスイッチ
ング電源回路を切り替えたが、３つ以上のスイッチング
電源回路を切り替えるときにも同様に出力を一時停止さ
せる。

【００３３】この第４の実施形態を図１０のフローチャ
ートを参照して説明する。ステップＳ４１では、ＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチング動作が行
われる。すなわち、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
２から電源電圧が出力される。ステップＳ４２では、Ａ
Ｃ／ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチング動作
の検出が行われる。ステップＳ４３では、ステップＳ４
２の検出結果からスＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
２はスイッチング動作を行っているか否かが判断され、
スイッチング動作を行っていると判断されると、ステッ
プＳ４４およびステップＳ５４へ制御が移り、スイッチ
ング動作を行っていないと判断されると、ステップＳ４
２へ制御が戻る。

【００３４】ステップＳ４４では、ＤＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路１４のスイッチング動作を停止させる。ス
テップＳ４５では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
４のスイッチング動作が検出される。ステップＳ４６で
は、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４のスイッチン
グ動作が停止しているか否かが判断され、スイッチング
動作が停止していると判断されると、ステップＳ４７へ
制御が移り、スイッチング動作が行われていると判断さ
れると、ステップＳ４５へ制御が戻る。

【００３５】ステップＳ５４では、スイッチ回路３１が
オフとされる。ステップＳ５５では、Δｔ時間の遅延が
施され、ステップＳ４７へ制御が移る。ステップＳ４７
では、スイッチ回路３１がオンとされる。

【００３６】すなわち、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回
路１２のスイッチング動作が検出された後、スイッチ回
路３１がオフとされるが、Δｔ時間後に、またはＤＣ／
ＤＣスイッチング電源回路１４のスイッチング動作の停
止が確認されたときに、スイッチ回路３１をオンとす
る。このように、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１４
から出力される電源電圧からＡＣ／ＤＣスイッチング電
源回路１２から出力される電源電圧へ切り替えるとき
に、スイッチ回路３１を一時オフにする。

【００３７】ステップＳ４８では、ＡＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路１２のスイッチング動作が検出される。ス
テップＳ４９では、ステップＳ４８の検出結果からＡＣ
／ＤＣスイッチング電源回路１２のスイッチング動作を
停止しているか否かが判断され、スイッチング動作が停
止していると判断されると、ステップＳ５０へ制御が移
り、スイッチング動作が行われていると判断されると、
ステップＳ４８へ制御が戻る。

【００３８】ステップＳ５０では、スイッチ回路３１が
オフとされる。ステップＳ５１では、ＤＣ／ＤＣスイッ
チング電源回路１４のスイッチング動作が行われる。ス
テップＳ５２では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
４のスイッチング動作が検出される。ステップＳ５３で
は、ステップＳ５２の検出結果に応じて、ＤＣ／ＤＣス
イッチング電源回路１４のスイッチング動作が行われて
いると判断されれると、ステップＳ４１へ制御が戻り、
スイッチング動作が停止されていると判断されると、ス
テップＳ５２へ制御が戻る。

【００３９】この発明の第５の実施形態を図１１を参照
して説明する。トランス４２の１次側の一方から端子４
１が導出され、その他方はｐチャンネル型のＭＯＳＦＥ
Ｔ４３のドレインが接続される。ＭＯＳＦＥＴ４３のソ
ースは、接地され、そのゲートは、ＰＷＭ回路４４と接
続される。なお、ダイオード４３ａは、寄生ダイオード
である。ＰＷＭ回路４４は、帰還回路４５を介してトラ
ンス４２の２次側からの制御信号によって制御される。

【００４０】トランス４２の２次側の一方は、ダイオー
ド４６のアノードと接続され、その他方は接地される。
ダイオード４６のカソードと接地との間に、電圧検出回
路４７と並列にコンデンサ４８が設けられている。ダイ
オード４６のカソードは、ダイオード４９のアノードと
接続される。ダイオード４９のカソードと端子５３との
間に、抵抗５０が挿入される。電流検出回路５１は、抵
抗５０の両端と接続される。抵抗５０の一端と接地との
間に、コンデンサ５２が挿入される。

【００４１】ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路５４は、
端子５３と接続される。ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回
路５４は、スイッチ回路５５を介して二次電池５６と接
続される。二次電池５６の−側は、接地される。スイッ
チ回路５５は、ダイオード４６のカソードと接続される
検出回路５７によって、所定の電圧値が検出されると、
ストップ回路５８を介してオフにされる。

【００４２】この第５の実施形態では、図１１に示すよ
うに、ダイオード４９を挿入することによって、検出回
路５７にＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路５４の出力電
圧がかからない。よって、トランス４２、ＭＯＳＦＥＴ
４３、ＰＷＭ回路４４からなるＡＣ／ＤＣスイッチング
電源回路を動作させることができる。しかし、ダイオー
ドは、電圧降下があるので、ダイオード４９で発生する
電圧降下分だけ高い電圧をＡＣ／ＤＣスイッチング電源
回路から出力する必要がある。

【００４３】また、帰還回路４５は、電圧検出回路４７
で検出された電圧値と、電流検出回路５１で検出された
電流値とに応じてＰＷＭ回路４４を介してＭＯＳＦＥＴ
４３を制御する。すなわち、検出された電圧値および／
または電流値が所定の電圧値および／または電流値より
小さい場合、ＰＷＭ回路４４によって、ＭＯＳＦＥＴ４
３がオンとなるデューティ比を大きくし、大きい場合、
ＰＷＭ回路４４によって、ＭＯＳＦＥＴ４３がオフとな
るデューティ比を大きくする。

【００４４】この発明の第６の実施形態を図１２を参照
して説明する。上述したブロックには同じ参照符号を付
し、そのブロックの説明は省略する。ｎチャンネル型の
ＭＯＳＦＥＴ６２のドレインは、ダイオード４６のカソ
ードと接続され、そのゲート・ソース間には、抵抗６４
が挿入される。ＭＯＳＦＥＴ６２のソースは、端子５３
と接続される。なお、ダイオード６２ａは、寄生ダイオ
ードである。ＭＯＳＦＥＴ６２のゲートと、ｎｐｎ型の
トランジスタ６６のコレクタとの間に、抵抗６５が挿入
される。トランジスタ６６のエミッタは接地され、その
ベースは、ＯＮ信号発生回路６７と接続される。ＯＮ信
号発生回路６７は、ストップ回路５８と接続される。Ｍ
ＯＳＦＥＴ６２のオン／オフを制御するための信号がス
トップ回路５８からＯＮ信号発生回路６７へ供給され
る。

【００４５】この図１２で用いられるＭＯＳＦＥＴ６２
がオフの場合、図１３ａに示すように約−０．６Ｖの電
圧となり、ＭＯＳＦＥＴ６２がオンの場合、図１３ｂに
示すようにダイオード６２ａの電圧が小さくなる。この
とき、ＭＯＳＦＥＴ６２の抵抗は、数ｍΩ〜数十ｍΩと
なる。よって、ＭＯＳＦＥＴを使用すれば、図１１に示
すダイオード４９の影響が小さくできる。

【００４６】ここで、出力電圧を検出するための第１の
例を図１４を参照して説明する。上述した回路には同じ
参照符号を付し、その説明を省略する。スイッチ回路７
１の一方は、ダイオード４６のカソードと接続され、そ
の他方と接地との間に、電圧検出回路７３が挿入され
る。スイッチ回路７２の一方は、ダイオード４９のカソ
ードと接続され、その他方と接地との間に、電圧検出回
路７３が挿入される。ダイオード４９のカソードと接地
との間に、スイッチ回路７４とＤＣ／ＤＣスイッチング
電源回路７５が直列に挿入される。ダイオード４９のカ
ソードと端子５３との間に、スイッチ回路７６が挿入さ
れる。

【００４７】まず、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路が
動作中は、スイッチ回路７１がオンとなり、スイッチ回
路７２はオフとなる。よって、ＡＣ／ＤＣスイッチング
電源回路からの出力電圧が電圧検出回路７３で検出され
る。ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧と、Ｄ
Ｃ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧とを切り替え
た後、スイッチ回路７１がオフとなり、スイッチ回路７
２がオンとなる。よって、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源
回路７５からの出力電圧が電圧検出回路７３で検出され
る。ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路７５が動作すると
きには、スイッチ回路７４がオンとなる。ＡＣ／ＤＣス
イッチング電源回路からの出力電圧またはＤＣ／ＤＣス
イッチング電源回路７５からの出力電圧を、端子５３か
ら出力するときには、スイッチ回路７６がオンとなる。

【００４８】また、出力電圧を検出するための第２の例
を図１５を参照して説明する。上述した回路には同じ参
照符号を付し、その説明を省略する。ダイオード８１の
アノードは、トランス４２の二次側の一方と接続され、
そのカソードと接地との間に、コンデンサ８２が挿入さ
れる。ダイオード８１のアノードは、ダイオード４９の
アノードと接続される。ダイオード８１のカソードは、
スイッチ回路７１の一方と接続される。このような構成
でも、上述した図１４と同じ動作を実現することができ
る。

【００４９】出力電圧を検出するための第３の例を図１
６を参照して説明する。上述した回路には同じ参照符号
を付し、その説明を省略する。ダイオード９１のアノー
ドは、ダイオード４６のカソードと接続され、そのカソ
ードと接地との間に、電圧検出回路７３が挿入される。

【００５０】図１６では、上述したスイッチ回路７１に
代えてダイオード９１を用いることによって、ＡＣ／Ｄ
Ｃスイッチング電源回路からの出力電圧またはＤＣ／Ｄ
Ｃスイッチング電源回路からの出力電圧を電圧検出回路
７３で検出することができる。具体的には、ＡＣ／ＤＣ
スイッチング電源回路からの出力電圧を検出するときに
は、スイッチ回路７２がオフとなり、ＤＣ／ＤＣスイッ
チング電源回路からの出力電圧を検出するときには、ス
イッチ回路７２がオンとなる。このとき、ダイオード９
１によって、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路へ電源電
圧が供給されることはない。そして、ＡＣ／ＤＣスイッ
チング電源回路の出力電圧からＤＣ／ＤＣスイッチング
電源回路の出力電圧へ切り替えた後、スイッチ回路７２
をオフからオンへ切り替える。

【００５１】また、図１６中に点線で示すように、スイ
ッチ回路９２をダイオード９１と並列に設けるようにし
ても良い。スイッチ回路９２がオンのときは、スイッチ
回路７２がオフとなりＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路
からの出力電圧が電圧検出回路７３で検出され、ＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧からＤＣ／ＤＣス
イッチング電源回路の出力電圧へ切り替えた後、スイッ
チ回路９２がオフとなり、スイッチ回路７２がオンとな
りＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路からの出力電圧が電
圧検出回路７３で検出される。

【００５２】このようにスイッチ回路を切り替える動作
を図１７を参照して説明する。ダイオード４６のカソー
ドと接地との間に接続されている動作検出回路１０１に
おいて、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧が
検出されると、マイコン１０２へ信号が供給される。マ
イコン１０２では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
０３のスイッチング動作を停止させるための信号がＤＣ
／ＤＣスイッチング電源回路１０３へ供給される。

【００５３】起動時は、図１７に示すようにスイッチ回
路７１がオンとなり、スイッチ回路７２はオフとなる。
そして、動作検出回路１０１でＡＣ／ＤＣスイッチング
電源回路の出力電圧が検出されなくなると、マイコン１
０２では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１０３のス
イッチング動作を行うように制御した後、スイッチ回路
７１をオフとし、スイッチ回路７２をオンとする。

【００５４】図１７に示すブロック図の動作の一例を図
１８に示すフローチャートを参照して説明する。ステッ
プＳ６１では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１０３
のスイッチング動作が行われる。ステップＳ６２では、
ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッチング動作の
検出が動作検出回路１０１で検出される。ステップＳ６
３では、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路がスイッチン
グ動作を行っているか否かが判断され、スイッチング動
作を行っていると判断されると、ステップＳ６４へ制御
が移り、スイッチング動作を行っていないと判断される
と、ステップＳ６２へ制御が戻る。

【００５５】ステップＳ６４では、ＤＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路のスイッチング動作が停止される。ステッ
プＳ６５では、スイッチ回路７１がオンとなり、スイッ
チ回路７２がオフとなる。ステップＳ６６では、ＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧が電圧検出回路７
３で検出される。ステップＳ６７では、スイッチ回路７
１がオフとなり、スイッチ回路７２がオンとなる。

【００５６】ステップＳ６８では、ＤＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路１０３の出力電圧が電圧検出回路７３で検
出される。ステップＳ６９では、検出された出力電圧が
所定電圧以下か否かが判断され、所定電圧以下と判断さ
れると、ステップＳ７０へ制御が移り、所定電圧より大
きいと判断されると、ステップＳ７３へ制御が移る。ス
テップＳ７３では、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路１
０３のスイッチング動作を停止させ、ステップＳ６８に
制御が戻る。ステップＳ７０では、スイッチ回路７１が
オンとなり、スイッチ回路７２がオフとなる。

【００５７】ステップＳ７１では、ＡＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路のスイッチング動作の検出が動作検出回路
１０１で検出される。ステップＳ７２では、ＡＣ／ＤＣ
スイッチング電源回路がスイッチング動作を行っている
か否かが判断され、スイッチング動作を行っていると判
断されると、ステップＳ７１へ制御が移り、動作してい
ないと判断されると、ステップＳ６１へ制御が戻る。

【００５８】この発明が適用された第７の実施形態の概
略を図１９を参照して説明する。上述した回路には同じ
参照符号を付し、その説明を省略する。ｐｎｐ型のトラ
ンジスタ１１１のエミッタは、ダイオード４６のカソー
ドと接続され、そのコレクタは、電圧検出回路７３と接
続され、そのベースは、抵抗１１２を介してｎｐｎ型の
トランジスタ１１３のコレクタと接続される。トランジ
スタ１１３のエミッタは接地され、そのベースは、抵抗
１１４を介してダイオード４６のカソードと接続され
る。ダイオード１１５のアノードは、トランジスタ１１
３のベースと接続され、そのカソードは、ｎｐｎ型のト
ランジスタ１１９のコレクタと接続される。

【００５９】トランジスタ１１６のエミッタは、ダイオ
ード４９のカソードと接続され、そのコレクタは、電圧
検出回路７３と接続され、そのベースは、抵抗１１７を
介してダイオード４９のカソードと接続される。トラン
ジスタ１１９のコレクタは、抵抗１１８を介してトラン
ジスタ１１６のベースと接続され、そのエミッタは接地
される。トランジスタ１１９のベースは、抵抗１２０を
介して動作検出回路１０１と接続される。

【００６０】ｎｐｎ型のトランジスタ１２３のコレクタ
は、抵抗１２２を介してダイオード４９のカソードと接
続され、そのベースは、抵抗１２１を介して動作検出回
路１０１と接続され、そのエミッタは接地される。ダイ
オード１２６のカソードは、ダイオード４９のカソード
と接続され、そのアノードは、インダクタ１２７の一方
と接続される。インダクタ１２７の他方と接地との間
に、コンデンサ１３０が挿入される。ｎチャンネル型の
ＭＯＳＦＥＴ１２８のドレインは、インダクタ１２７の
他方と接続され、そのソースと接地との間に、二次電池
１２９が挿入される。ＭＯＳＦＥＴ１２７のベースは、
抵抗１２５を介してｎｐｎ型のトランジスタ１２４のコ
レクタと接続される。なお、ダイオード１２８ａは、寄
生ダイオードである。トランジスタ１２４のエミッタ
は、接地される。

【００６１】この図１９では、ＤＣ／ＤＣスイッチング
電源回路がトランジスタ１２４、抵抗１２５、ダイオー
ド１２６、インダクタ１２７、ＭＯＳＦＥＴ１２８、ダ
イオード１２８ａ、コンデンサ１３０から構成される。

【００６２】この図１９に示す回路図の動作の一例を説
明する。ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路がスイッチン
グ動作を行っていると動作検出回路１０１で判断する
と、トランジスタ１１９および１２３にローレベルの信
号が出力される。その信号に応じて、トランジスタ１１
９がオフとなり、トランジスタ１１６もオフとなる。そ
して、トランジスタ１１３がオンとなり、トランジスタ
１１１もオンとなる。このとき、トランジスタ１２３は
オフとなり、トランジスタ１２４がオンとなるので、Ｍ
ＯＳＦＥＴ１２８はオフとなる。

【００６３】このように、動作検出回路１０１でＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路のスイッチング動作が検出さ
れると、トランジスタ１１９および１２３にローレベル
の信号が出力され、そのＡＣ／ＤＣスイッチング電源回
路の出力電圧が電圧検出回路７３で検出される。そし
て、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッチング動
作が停止される。

【００６４】ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路のスイッ
チング動作が停止していると動作検出回路１０１で判断
すると、トランジスタ１１９および１２３にハイレベル
の信号が出力される。その信号に応じて、トランジスタ
１１９がオンとなり、トランジスタ１１６もオンとな
る。そして、トランジスタ１１３がオフとなり、トラン
ジスタ１１１もオフとなる。このとき、トランジスタ１
２３はオンとなり、トランジスタ１２４がオフとなるの
で、ＭＯＳＦＥＴ１２８はオンとなる。

【００６５】このように、動作検出回路１０１でＡＣ／
ＤＣスイッチング電源回路のスイッチング動作の停止が
検出されると、トランジスタ１１９および１２３にハイ
レベルの信号が出力され、ＤＣ／ＤＣスイッチング電源
回路のスイッチング動作が行われる。そして、ＤＣ／Ｄ
Ｃスイッチング電源回路の出力電圧が電圧検出回路７３
で検出される。

【００６６】さらに、上述した実施形態のＡＣ／ＤＣス
イッチング電源回路の出力電圧と、ＤＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路の出力電圧との切り替え時、および／また
はＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出力電圧の検出時
に、時定数を持たせるようにしても良い。例えば、図２
０に示すように、ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路の出
力電圧に時定数を持たせて出力するようにしても良い。

【００６７】上述した実施形態では、マイコンを用いて
ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路およびＤＣ／ＤＣスイ
ッチング電源回路を制御しているが、アナログ回路を用
いてＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路およびＤＣ／ＤＣ
スイッチング電源回路を制御するようにしても良い。

【００６８】上述した実施形態では、ＡＣ／ＤＣとＤＣ
／ＤＣの２つのスイッチング電源回路を設けているが、
３つ以上のスイッチング電源回路を設けるようにしても
良い。３つ以上のスイッチング電源回路を設けたときに
も、現在動作しているスイッチング電源回路の出力から
別のスイッチング電源回路の出力へ切り替えを行うとき
には、動作しているスイッチング電源回路の出力を停止
した後に、別のスイッチング電源回路を出力する動作を
行うようにするようにする。

【００６９】

【発明の効果】この発明に依れば、ＡＣ／ＤＣスイッチ
ング電源回路の出力電圧と、ＤＣ／ＤＣスイッチング電
源回路の出力電圧との切り替えが簡単、且つ完全にでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を適用することができる電源回路のブ
ロック図である。

【図２】この発明が適用される電源回路の説明に用いる
特性図である。

【図３】この発明の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図４】この発明の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図５】この発明が適用される電源回路の説明に用いる
特性図である。

【図６】この発明を適用することができる電源回路のブ
ロック図である。

【図７】この発明の動作を説明するためのフローチャー
トである。

【図８】この発明が適用される電源回路の説明に用いる
特性図である。

【図９】この発明を適用することができる電源回路のブ
ロック図である。

【図１０】この発明の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１１】この発明を適用することができる電源回路の
ブロック図である。

【図１２】この発明を適用することができる電源回路の
ブロック図である。

【図１３】この発明が適用される電源回路の説明に用い
る特性図である。

【図１４】この発明を適用することができる電源回路の
ブロック図である。

【図１５】この発明を適用することができる電源回路の
ブロック図である。

【図１６】この発明を適用することができる電源回路の
ブロック図である。

【図１７】この発明を適用することができる電源回路の
ブロック図である。

【図１８】この発明の動作を説明するためのフローチャ
ートである。

【図１９】この発明を適用することができる電源回路の
回路図である。

【図２０】この発明が適用される電源回路の説明に用い
る特性図である。

【図２１】従来の電源回路を説明するためのブロック図
である。

【符号の説明】

１２・・・ＡＣ／ＤＣスイッチング電源回路、１３・・
・マイコン、１４・・・ＤＣ／ＤＣスイッチング電源回
路、１５・・・二次電池

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村昭夫東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者須田勉東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 5G003 AA01 BA01 DA05 GA01 GB03 5G015 FA10 GB02 HA02 JA06 JA08 JA34 JA35 JA53 5G065 DA06 DA07 EA02 EA06 HA04 HA08 LA01 LA02 MA01 MA02 NA05 NA06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の電源電圧を出力する電源装置にお
いて、出力端が共通に接続され、上記出力端から所定の電源電
圧を出力する第１および第２の電圧変換手段と、上記第２の電圧変換手段から上記所定の電源電圧が出力
されているときに、上記第１の電圧変換手段の出力動作
が検出されると、上記第２の電圧変換手段の出力動作を
停止するように制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする電源装置。
【請求項２】所定の電源電圧を出力する電源装置にお
いて、出力端が共通に接続され、上記出力端から所定の電源電
圧を出力する第１および第２の電圧変換手段と、上記第２の電圧変換手段から上記所定の電源電圧が出力
されているときに、上記所定の電源電圧より低い上記第
１の電圧変換手段の出力電圧が検出されると、上記第２
の電圧変換手段の出力動作を停止するように制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする電源装置。
【請求項３】請求項１または２において、さらに、充電可能な二次電池からなる電池ユニットを備
え、上記第１の電圧変換手段は、商用電源の電圧を上記所定
の電源電圧に変換し、上記第２の電圧変換手段は、上記電池ユニットの電圧を
上記所定の電源電圧に変換するようにしたことを特徴と
する電源装置。
【請求項４】請求項１または２において、上記制御手段は、上記第１の電圧変換手段が上記所定の電源電圧を出力す
る立ち上がり時に、所定の電圧分だけ高い電圧を出力す
るように制御することを特徴とする電源装置。
【請求項５】請求項１または２において、上記制御手段は、上記第１の電圧変換手段が上記所定の電源電圧を出力す
る立ち上がり時に、上記第１の電圧変換手段の出力電圧
に対して所定の時定数をより長く与えるようにしたこと
を特徴とする電源装置。
【請求項６】請求項１または２において、さらに、上記出力端から上記所定の電源電圧の出力を停
止することができるスイッチ手段を備え、上記第２の電圧変換手段の出力電圧から上記第１の電圧
変換手段の出力電圧へ切り替えるときに、上記スイッチ
手段をオフとして、上記所定の電源電圧の出力を一時停
止するようにしたことを特徴とする電源装置。
【請求項７】請求項１または２において、さらに、上記第１および第２の電圧変換手段の間に、逆
流防止用のダイオードを備えるようにしたことを特徴と
する電源装置。
【請求項８】請求項７において、上記ダイオードの一方の電極で、上記第１の電圧変換手
段の出力電圧を検出し、上記ダイオードの他方の電極
で、上記第２の電圧変換手段の出力電圧を検出するよう
にしたことを特徴とする電源装置。